无人机低空遥感在矿山地质数字化测量中的应用
刘艳祥
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刘艳祥,. 无人机低空遥感在矿山地质数字化测量中的应用[J]. 矿山工程与技术,20212. DOI:10.12721/ccn.2021.157018.
摘要: 对于无人机低空遥感而言,是遥感技术的重要发展方向,在应用过程中有着非常多的优点,并且逐渐的成为很多行业获得相应信息的重要方法。虽然无人机低空遥感技术的出现时间较晚,但是这种技术在应用时并不会受到环境的影响,而且所获得的数据也更加精准,因此就能够更好的发挥在矿山测量环节中的价值。
关键词: 无人机低空遥感;矿山测量;运用
DOI:10.12721/ccn.2021.157018
基金资助:

随着当前科学技术水平的不断提升,无人机低空遥感技术已经逐渐成熟,并且逐渐应用于地表检测、数据采集等等多个方面。也正是因为无人机低空遥感技术具有很多优点,所以就可以将其运用于矿山测量中,这样不仅能够获得理想的数据,而且还能够更好的提升数据的精准度。本文就先了解无人机低空遥感测绘关键技术,然后说明无人机低空遥感在矿山测量中的运用,为相关研究人员提供参考。

一、无人机低空遥感技术特点

1.时间短

相比于卫星、飞机等等遥感而言,这种技术能够在很短时间内获取数据,并且还能够保证数据的准确,更加方便获取有关导图。

2.分辨率高

无人机飞行的高度较低,常常会在距离地面100~200m的高度进行飞行。而且,无人机自身配备高分辨率的相机,能够及时的获取相应的图像数据,以此来满足人们的测量要求。比如,在需要绘制高精准度比例尺的时候,或者是处理高精准的地形时,通过利用无人低空遥感技术,就能够更加方便获得相应数据。

3.降低测量风险

在矿山测量过程中,无人机低空遥感技术只需要由人员远程控制就能够实现测量。因为对于矿山而言,其地形较为复杂,如果是人工进行测量,存在着较大的危险性,而利用无人机低空遥感技术就能够很好的降低风险,具有较高的价值。

4.机动灵活性

无人机的体积较小,即使是恶劣天气所受到的影响也并不大,能够精准的飞到相应对位置来进行测量,面对复杂地形也能够灵活的运行。

5.飞行控制自动化

当前无人机中所利用的飞控系统能够让无人机按照预定的点位来飞行,在这其中并不需要专人来对其监测。即使无人机出现电量低的情况,那么也会自动返航,进而就能够避免出现本体丢失的问题。也正是因为这一原因,所以在很多矿山地形复杂、高山密林的情况下能够很好的发挥数据获取作用,在保证获取到精准数据的同时,也能够及时的返航。

二、无人机低空遥感技术内容

1.影像畸形矫正

无人机所搭载的相机能够配合遥感系统来调整焦距、光学参数等等,对于所需要获得的相应数据进行纠正,及时的解决在建立模型上所存在的问题。在这其中利用校正软件,能够对图像重新收集,对其中失真的部分进行纠正,并且明确坐标和高程数据。无人机所收集到的相应数据在通过校正后,就能够确保数据完整,而且还能够保证各监测点都在相应范围内。

2.快速正射纠正

在传统的矿山测量中,在获得影像过程时,都会受到技术的影响,不仅会浪费较多时间,而且所获得的影像其精度也无法得到保证。而在现代化处理器的帮助下,不仅能够更好的矫正其图形,而且所获得的图像精度也能够很好的满足要求。利用图像处理器来让无人机的处理能力得到有效提升,加上使用高宽带的数据传输,就能够为后续获得数据提供帮助。在无人机运行中所获得的数据都能够在处理器的帮助下进行纠正,更好的保证所测量的图像准确。

3.正射影像拼接自动化

在处理器的帮助下,影像能够很好的得以纠正,在完成纠正后就可以进行拼接,在这其中包括对无人机飞行效果、完整性等等,都能够进行检查,这也是保证在矿山测量中获得影像数据完整的重要基础。在检查正射影像过程中,应该保证点位正确、色调均衡,并且要能够严格按照要求进行比对,确保满足绘图要求后才能够对相应数据应用。

4.几何纠正

为了能够更好的获得全面的矿山资源数据,不仅需要制作DOM,还需要在后续过程中,根据实际情况来对其几何纠正,直至能够保证控制点的精度能够满足要求。控制点的设计精度控制意义,就在于利用其自身优点来减少影响,保证最终的成像质量能够满足技术要求,使最终的几何纠正质量能够与矿区控制点精度有密切联系,其精度是否在合理范围内就直接决定图像是否具有相应意义。通过利用几何纠正的方法,就能够更好的获得满足高程数据要求的控制点,进而来满足矿区内比例尺寸的制作要求,为后续的资源开采提供精准数据。

三、无人机低空遥感技术在山西省峨口铁矿测量中的应用

1.数字矿山

如果想要更好的保证矿山测量的自动化、智能化,那么就可以对其数字矿山合理应用。数字矿山从根本上来讲,就是利用计算机等辅助工具,来为其构建管理系统,以此来方便进行自动化管理。在建设数字矿山过程中,所需要的基础数据非常多,比如控制点、遥感影响等等,让其和动态资源系统进行有效结合,才能够更好的实现资源的合理运用。当前的很多矿山在测量过程中,依然还是利用传统的测量方法,通过这样的方法来获得数据较慢,而且还无法保证准确,这也是在矿山测量中所存在的主要问题。而通过对无人机低空遥感技术进行应用,就能够有效的解决这一问题,其数据获得的速度非常快,进而就满足矿山的运行状态需求,能够及时了解矿山情况。

2.矿山环境治理

一些矿山因为不断开采,所以导致地层的破坏较为严重,而且在开采中也在很大程度上破坏周围环境。如果想要更好的对其进行整治,采取传统方法难度较大,而且所需要投入的人力、物力较多,而通过对无人机低空遥感技术的有效运用,就能够很好的治理矿山环境。因为无人机低空遥感技术会搭载传感器,进而就能够了解矿山的各个区域,在计算机的帮助下,来获得彩色数据,为相关管理人员提供数据帮助。通过对无人机低空遥感技术的合理运用,能够让矿山开采更加合理,减少在开采中对于环境的污染,这也是能够保证地层结构稳定的重要方法。相关部门在使用过程中,要能够从实际情况出发,确保了解该矿山的开采情况,针对性的了解其中的问题,并要采取合理措施治理环境。

3.矿产资源保护和监测

一些矿产资源因为自身具有不可再生的特点,所以就使得所具有的资源区域越来越小,因此就需要针对这一方面来进行严格管理,制定正确计划来合理检测。相关部门应该积极的采取相应措施减少开采,通过对无人机低空遥感技术应用,就能够及时获得相应数据。因为获得数据及时,所以就能够让管理人员根据数据来进行管理,实现远程监控,更好的保证资源的合理开采。

结语:

总而言之,也正是因为无人机低空遥感系统自身具有快速获取数据并对其分析等等优点,所以在一些特殊环境下的矿山中来对无人机低空遥感系统进行应用,就能够更加全面的检查矿山情况,并为其配备传感器,这样就能够在保证数据准确获取的同时,为相关管理部门提供准确数据支持。

参考文献:

[1]毛崔磊,田毅,陈建平,等.基于无人机技术的废弃矿山地形精准测量方法[J].江苏农业科学,2017,45(16):198-201.

[2]贾曙光,金爱兵,赵怡晴.无人机摄影测量在高陡边坡地质调查中的应用[J].岩土力学,2018,19(3):15-18.

[3]王琳,吴正鹏,姜兴钰,等.无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用[J].测绘与空间地理信息,2015,38(12):30-32.

[4]王文文,付博,张诗檬,赵云峰,韩征,李敏,刘钊.北京矿山地质环境监测预警信息系统建设展望[J].城市地质,2020,15(03):302-307.

[5]任建英.无人机低空遥感在矿山测量中的应用[J].世界有色金属,2020(13):34-35.

[6]张海宾.无人机遥感技术在现代矿山测量中的应用探讨[J].世界有色金属,2019(06):44+46.